2.1.1 钠及其重要的化合物(一)(pdf版,原卷版+解析版)

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名称 2.1.1 钠及其重要的化合物(一)(pdf版,原卷版+解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-04-20 10:05:32

文档简介

第 5 讲 钠及其重要的化合物(一)
学习目标
1.能从钠原子的结构(微观)分析认识钠是一种非常活泼的金属,具有很强的还原性(宏观)。
2.设计实验探究钠与氯气、水的反应,会分析钠与酸、碱溶液的反应。
3.从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质,熟知过氧化钠与水和二氧
化碳反应的应用。
课前诊断
1.某种飞船以 N2H4和 N2O4为动力源,发生反应:2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反应温度
可高达 2 700 ℃,对于该反应,下列说法中正确的是( )
A.该反应属于置换反应
B.N2H4是氧化剂
C.N2O4是还原剂
D.N2既是氧化产物又是还原产物
答案:D
2.下列粒子中,只有氧化性的是( )
①S2- ②Fe2+ ③Fe3+ ④S ⑤H+ ⑥Na+ ⑦Mg
A.①⑦ B.②④ C.③⑤⑥ D.②④⑤⑥
答案:C
3.已知下列化学方程式,则有关物质的还原性强弱顺序正确的是( )
①I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2
A I->Fe2+. >Cl->SO2 B.Cl->Fe2+>SO2>I-
C Fe2+>I->Cl->SO D SO >I-. 2 . 2 >Fe2+>Cl-
答案:D
4.废水脱氮工艺有一种方法是在废水中加入过量 NaClO +使 NH 4完全转化为 N2,该反应可
2NH+ 3ClO-===N ↑ 3Cl- +表示为 4+ 2 + +2H +3H2O。下列说法不正确的是( )
A.反应中氮元素被氧化,氯元素被还原
B +.还原性:NH4 >Cl-
C.随反应进行,溶液 pH减小
D.经此法处理过的废水可以直接排放
答案:D
5.某一反应体系中有 N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和 Fe2(SO4)3五种物质:
(1)将上述物质分别填入下面对应的横线上,组成一个未配平的化学方程式:
______+______―→______+______+______+H2O
(2)反应物中发生氧化反应的物质是____________,被还原的元素是__________。
(3)请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下列相应的位置中: ________+
________+―→……
答案:(1)HNO3 FeSO4 Fe(NO3)3 Fe2(SO4)3 N2O
(2)FeSO4 N
(3)30HNO3 24FeSO4 8Fe(NO3)3 8 Fe2(SO4)3 3N2O 15H2O
知识清单
知识点 1 钠与氧气的反应
(1)由图 1、图 2所示实验可知,钠是一种银白色固体,具有金属光泽,硬度较小(可切割),
密度比煤油大。
(2)将新切开的金属钠置于空气中(如图 2),其表面发生的变化是很快变暗,反应的化学方程
式是 4Na+O2===2Na2O。
(3)将一块绿豆大小的钠块投入热坩埚中(如图 3)。
继续加热片刻,观察到的现象是:钠受热熔化后剧烈燃烧,火焰为黄色,生成淡黄色固体。

反应的化学方程式为 2Na+O2=====Na2O2。
经典例题
例 1.实验室中,用镊子从煤油中取出一小块金属钠,然后用滤纸吸干表面的煤油,再用小刀
切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是( )
A.钠在常温下是固体
B.钠的熔点很低
C.钠具有银白色的金属光泽
D.金属钠很软
答案:B
例 2.关于钠的叙述中,正确的是( )
A.钠是银白色金属,硬度很大
B.将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体
氧化钠
C.金属钠在空气中燃烧,生成过氧化钠
D.金属钠的熔点很高
答案:B
例 3.用流程图示的方法可以清楚反映物质之间的转化关系。如 Na→乙→NaOH→NaCl,则
在常温下,上述转化关系内的物质乙是( )
A.Na2O2 B.Na2O C.NaCl D.Na2CO3
答案:B
知识点 2 钠与水反应
1.实验探究
实验操作 实验现象 结论或解释
钠浮在水面上 钠的密度比水小
钠熔化成小球 钠的熔点低,反应放热
小球在水面上迅速游动 反应产生的氢气推动小球运动
与水反应发出“嘶嘶”声,逐渐
钠与水剧烈反应,产生气体
变小,最后消失
反应后溶液的颜色逐渐变红 有碱性物质(氢氧化钠)生成
2.实验结论
(1)钠与水剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气,还原剂是钠,氧化剂是水,反应的实质是钠与

水电离出的 H 反应。
(2)反应方程式
①化学方程式是 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
②离子方程式是 2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
3.快速记忆钠的性质
银白轻低软,传导热和电;浮熔游响红,
遇水记五点;遇酸酸优先,遇盐水在前;
遇碱消耗水,遇氧看条件。
相关链接
(1)钠与水反应实验中应注意的三个问题
①用镊子取出一块金属钠后,需用滤纸擦净钠表面的煤油,这样可以防止钠与水反应放热使
周围温度达到煤油的着火点而引起煤油燃烧。
②切割完钠块后,应将剩余的钠放入原来盛有煤油的试剂瓶中,取用钾时也要这样做。这是
由于钠、钾等金属的活泼性非常强,容易与水或氧气反应造成失火或爆炸,为保证实验安全,
放回原来的试剂瓶中比较稳妥。另外,钠、钾价格较贵,不宜浪费,放回原试剂瓶中,由于
煤油的存在,也不会对原来保存的钠、钾造成污染。
③若实验过程中钠不慎失火,注意不能用水灭火,而应该用干燥的沙土来灭火,因为钠与水
剧烈反应且生成氢气,会放出大量的热,甚至能引起氢气燃烧。
(2)钠与酸、碱、盐溶液反应的规律
①钠与酸溶液的反应
若酸过量,钠与酸反应放出氢气,比与水反应剧烈;
若酸不足,钠将酸反应完后,剩余的钠再与水反应。
②钠与碱溶液的反应
钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应。若为饱和碱溶液,则析出碱。
③钠与盐溶液的反应
钠与盐溶液反应的实质是钠先与水反应,生成 H2和 NaOH,NaOH 再与盐溶液的盐发生复
分解反应(若 NaOH 不与盐反应,当盐溶液为饱和时,则析出盐)。
(3)钠与熔融状态的盐反应
通常金属钠不能从盐溶液中置换出金属;若盐为熔融状态,钠可以置换出较不活泼的金属,
如:
4Na+TiCl4(熔融)===4NaCl+Ti。
经典例题
例 1.将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可观察到下列
现象,其中正确的有( )
①钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面
②钠立即与水反应,并有气体产生
③反应后溶液变红
④钠熔成闪亮的小球
⑤小球在水面上四处游动
⑥有“嘶嘶”的响声发出
A.①②③④ B.②③④⑤ C.②④⑤⑥ D.③④⑥
答案:C
例 2.将一块金属钠投入足量的下列溶液中,既能生成气体,又能生成白色沉淀的是( )
A.稀硫酸 B.Ba(OH)2稀溶液
C.MgCl2溶液 D.CuSO4溶液
答案:C
例 3.某化学研究性学习小组设计了如图所示的实验装置,目的是做钠与水反应的实验并验
证:a.钠的物理性质;b.钠和水反应的产物。请回答下列问题:
①实验开始时,欲使钠与水接触反应,应如何操作?
________________________________________________________________________。
②反应开始后,试管中能观察到的实验现象是________(填字母)。
A.钠在水层中反应,熔成小球并四处游动
B.钠在两液体界面处反应,熔成小球并可能作上下跳动
C.钠在煤油层中反应,熔成小球并四处游动
D.钠不断地减小至消失
E.钠停留在煤油层中不反应
F.煤油中有气泡产生
③通过上述现象,能够验证钠的哪些物理性质:
_______________________________________________________________________________。
答案:①实验开始时,预使钠与水接触发生反应,按住橡皮塞,将大头针向上抽,使钠块落
入水中 ②B、D、F ③熔点低,密度比水小,比煤油的密度大
知识点 3 氧化钠和过氧化钠
1.氧化钠的性质
(1)氧化钠是一种白色固体,为碱性氧化物,能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。
(2)写出下列反应的化学方程式:
①氧化钠与水反应:
②氧化钠溶于盐酸:
③氧化钠与 CO2反应:
2.过氧化钠的性质
(1)向盛有淡黄色粉末状过氧化钠的试管中滴入少量的水。
①立即把带火星的木条放在试管口,观察到的现象是试管中有大量气泡产生,带火星的木条
复燃。
②用手轻摸试管外壁,感觉是试管壁温度升高,说明该反应是放热反应。
③向试管中滴入酚酞溶液,现象是溶液先变红,后褪色。
④由上述实验可知,过氧化钠与水反应有氧气和碱性物质生成,过氧化钠有漂白性。
⑤过氧化钠与水反应的化学方程式是 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,氧化剂是过氧化钠,还
原剂是过氧化钠。
(2)根据过氧化钠与水的反应及过氧化钠的性质分析推测过氧化钠与二氧化碳反应的产物是
Na2CO3 和 O2 , 写 出 反 应 的 化 学 方 程 式 并 标 出 电 子 转 移 的 方 向 和 数 目 :

3.氧化钠与过氧化钠的比较
名称 氧化钠 过氧化钠
化学式 Na2O Na2O2
阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2
氧的价态 -2 -1
颜色状态 白色固体 淡黄色固体
相同点 都能与水反应生成氢氧化钠,都能与 CO2反应生成 Na2CO3
化学性质 过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生,具有强氧化性,
不同点
而 Na2O不具有强氧化性
经典例题
例 1.下面是比较氧化钠和过氧化钠性质异同点的有关叙述,其中错误的是( )
A.氧化钠和过氧化钠长期置于空气中最终所得固体产物相同
B.氧化钠和过氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应
C.氧化钠和过氧化钠与水反应都有氢氧化钠生成
D.过氧化钠是强氧化剂,而氧化钠只是一种碱性氧化物
答案:B
例 2.有关过氧化钠与水反应,下列说法错误的是( )
A.产生的气体可以使带火星的木条复燃
B.过氧化钠是氧化剂,水是还原剂
C.反应后的溶液中滴加酚酞后溶液将变红
D.该反应是放热反应
答案:B
例 3.下列判断正确的是( )
A.可用水来检验 Na2O粉末中是否含有 Na2O2
B.可用 CO2来检验 Na2O粉末中是否含有 Na2O2
C.可利用在纯氧中加热的方法除去 Na2O中的 Na2O2
D.将足量的 Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色
答案:A
例 4.将 9 g由 CO和 H2组成的混合气体在足量的 O2中充分燃烧后,将生成的所有产物通
过足量的 Na2O2固体,Na2O2固体增加的质量为( )
A.8 g B.9 g C.12 g D.13.5 g
答案:B
课堂闯关
1.在研究金属钠与水反应的实验中,反应过程中所观察到的实验现象与金属钠的下列性质
无关的是( )
A.熔点低 B.易导电
C.密度小 D.化学性质活泼
现象 浮在水面上 熔成闪亮的小球 与水剧烈反应
性质 密度小于水 熔点低 化学性质活泼
答案:B
2.下列有关钠的存在、保存及取用方法的描述正确的是( )
A.钠在自然界中主要以化合态形式存在,少量以游离态形式存在
B.钠需要密封保存在四氯化碳中
C.实验室中可直接用药匙取用钠
D.实验室中取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中
答案:D
3.下列关于钠的说法不正确的是( )
A.金属钠与氧气反应,条件不同,产物不同
B.钠在空气中燃烧,发出黄色的火焰
C.少量的钠可保存在煤油中,钠着火时可以用沙土盖灭
D.将金属钠投入水中,生成氢氧化钠,同时放出氧气
答案:D
4.金属钠在空气中燃烧时,产生的现象和生成物是( )
A.产生白烟,生成氧化钠
B.产生黄色火焰,生成氧化钠
C.产生黄色火焰,生成过氧化钠
D.产生白光,生成过氧化钠
答案:C
5.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在氧气中(常温下)充分反应,则下
列说法正确的是( )
A.第一块钠失去电子多
B.两块钠失去电子一样多
C.第二块钠的生成物质量最大
D.两块钠的生成物质量一样大
答案:B
6.2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到 3.5 g固体,由此判断其产物是( )
A.只有 Na2O B.只有 Na2O2
C.Na2O和 Na2O2 D.无法确定
答案:C
7.下列关于钠跟水反应的现象叙述完全且正确的是( )
A.钠浮在水面上,反应很快停止
B.钠浮在水面上剧烈燃烧,火焰呈黄色
C.钠熔化成闪亮小球浮在水面上,不断游动,嘶嘶作响
D.钠熔化成闪亮小球,沉在水底,并有气泡产生
答案:C
8.将 2.3 g钠投放到 97.7 g水中,所得溶液中溶质的质量分数为( )
A.2.3% B.小于 2.3%
C.4% D.大于 4%
答案:D
9.将一小块钠投入到盛有氯化镁溶液的试管里,不可能观察到的现象是( )
A.钠熔成小球并在液面上游动
B.有气体生成
C.溶液底部有银白色物质生成
D.溶液变浑浊
答案:C
10.关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是( )
A.氧化钠比过氧化钠稳定
B.都能与二氧化碳、水反应产生氧气
C.所含氧元素的化合价都为-2价
D.阴、阳离子的个数比都为 1∶2
答案:D
11.向一定量的饱和 NaOH溶液中加入少量 Na2O2固体,恢复到原温度时,下列说法正确的
是( )
A +.溶液中的 Na 增多 B.溶液的碱性增强
C.溶质的质量分数不变 D.溶液的质量不变
答案:C
12.下列有关钠及其化合物的叙述正确的是( )
①切开的金属钠暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:2Na+O2===Na2O2
②金属钠着火时用泡沫灭火器灭火
③二氧化碳通过 Na2O2粉末,固体增重
④Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
A.①②③④ B.①③④ C.②③ D.③④
答案:B
13.(2020·全国课时练习)下列关于Na 2O和Na 2O2 的叙述正确的是( )
A.利用加热法可除去Na 2O中少量的Na 2O2 杂质
B.Na 2O和Na 2O2 均为白色固体
C.Na 2O、Na 2O2 中阳离子与阴离子的数目比分别为 2∶1和 1∶1
D.将含等质量钠元素的Na 2O和Na 2O2 固体加入等量且足量的水中,充分反应后所得溶
液中溶质的质量分数相等
答案:D
14.(2019·全国高一课时练习)某课外活动小组设计了下列装置,验证二氧化碳跟过氧化钠
反应时需要与水接触。
[装置分析]
(1)装置①中反应的化学方程式是________________________。
(2)装置②中的试剂是________(填序号)。
a.饱和NaHCO3溶液
b.饱和Na2CO3溶液
C.浓H2SO4
(3)装置③中的试剂是________。
[进行实验]
步骤 1:打开弹簧夹K2,关闭K1,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在 a处。
步骤 2:打开弹簧夹K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在 a处。
(4)过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是________________________________。
[实验反思]
(5)有同学提出质疑:“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反
应。”其理由是________________________________________________。
(6)需要补充的实验操作是取⑤中反应后的少量固体,________________________________。
答案(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
(2) a
(3) 浓硫酸
(4) 2Na 2O2 2CO2=2Na 2CO3 O2
(5) CO2气体中有水,水也可与Na 2O2 反应产生O2而使木条复燃
(6) 加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
自我挑战
1.下列关于金属钠的说法不正确的是 ( )
A.钠在空气中易变质,最后变为过氧化钠
B.钠在空气中加热能燃烧,产生黄色火焰
C.钠在化学反应中只能作还原剂
D.钠在自然界中只能以化合态的形式存在
答案:A
2.将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中,有气体放出,且溶液质量减轻的是( )
A.氯化氢 B.氢氧化钠
C.硫酸钾 D.硫酸铜
答案:D
3.下列有关金属钠的说法正确的是( )
A.钠在空气中燃烧生成氧化钠
B.将钠投入滴有紫色石蕊溶液的水中,水溶液变为红色
C.将一小块钠放在硫酸铜溶液中发生反应的离子方程式为 2Na+Cu2+===2Na++Cu
D.将 4.6 g Na投入到 95.4 g水中,所得溶液中溶质的质量分数大于 8.0%
答案:D
4.在过氧化钠与水的反应中,发生氧化反应和还原反应的物质的质量之比是( )
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.8∶53
答案:A
5 - - - +.向含有 HCO3、CO23 、NO3、Na 的溶液中加入一定量 Na2O2后,下列离子的浓度减小
的是( )
A.HCO-3 B.CO2-3
C NO- D Na+. 3 .
答案:A
6.将 20 g CO2和 CO的混合气体,通过装有足量过氧化钠的干燥管,反应后干燥管的总质
量增加了 11.2 g,则原混合气体中 CO2的质量分数为( )
A.32% B.44% C.56% D.88%
答案:D
7.(2020·浙江大学附属中学)探究 Na2O2与水的反应,实验如图:(已知:H2O2 H++HO-2、
HO- 2 H++O
2-
2 )下列分析不正确的是( )
A.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
B.①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
C.②、⑤中 KMnO4与MnO2的作用不同,产生气体的量也不同
D.通过③能比较酸性:HCl>H2O2
答案:D
8.某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物,设计如图装置(夹持装置省略)。首先在 U
形管内加入少量煤油和几粒钠块,再从 U形管高端加入水(含有酚酞),赶出空气,一段时间
后加热铜丝。
根据反应中观察到的现象,回答下列问题:
(1)金属钠的变化现象_____________________________________________。
(2)U形管中溶液的颜色____________________________,说明有__________生成。
(3)铜丝的变化现象______________,说明有________生成;若去掉后面的装置,简述检验
气体的方法___________________________________________。
(4)若 a g钠与 b mL水完全反应,则该溶液溶质的质量分数是____________。
答案:(1)熔成银白色小球,在水和煤油的界面上作上下跳动且逐渐变小;
(2)从上到下逐渐由无色变为红色,NaOH;
(3)由黑色变红色,H2,在玻璃管口处点燃气体,有淡蓝色火焰产生;
(4)40a/(22a+23b)*100%
课后小结第 5 讲 钠及其重要的化合物(一)
学习目标
1.能从钠原子的结构(微观)分析认识钠是一种非常活泼的金属,具有很强的还原性(宏观)。
2.设计实验探究钠与氯气、水的反应,会分析钠与酸、碱溶液的反应。
3.从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质,熟知过氧化钠与水和二氧
化碳反应的应用。
课前诊断
1.某种飞船以 N2H4和 N2O4为动力源,发生反应:2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反应温度
可高达 2 700 ℃,对于该反应,下列说法中正确的是( )
A.该反应属于置换反应
B.N2H4是氧化剂
C.N2O4是还原剂
D.N2既是氧化产物又是还原产物
2.下列粒子中,只有氧化性的是( )
①S2- ②Fe2+ ③Fe3+ ④S ⑤H+ ⑥Na+ ⑦Mg
A.①⑦ B.②④ C.③⑤⑥ D.②④⑤⑥
3.已知下列化学方程式,则有关物质的还原性强弱顺序正确的是( )
①I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2
A.I->Fe2+>Cl->SO B Cl-2 . >Fe2+>SO >I-2
C Fe2+>I-. >Cl->SO2 D SO >I-. 2 >Fe2+>Cl-
4 +.废水脱氮工艺有一种方法是在废水中加入过量 NaClO 使 NH 4完全转化为 N2,该反应可

表示为 2NH4+3ClO-===N ↑ 3Cl-2 + +2H++3H2O。下列说法不正确的是( )
A.反应中氮元素被氧化,氯元素被还原
B + -.还原性:NH4 >Cl
C.随反应进行,溶液 pH减小
D.经此法处理过的废水可以直接排放
5.某一反应体系中有 N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和 Fe2(SO4)3五种物质:
(1)将上述物质分别填入下面对应的横线上,组成一个未配平的化学方程式:
______+______―→______+______+______+H2O
(2)反应物中发生氧化反应的物质是____________,被还原的元素是__________。
(3)请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下列相应的位置中: ________+
________+―→……
知识清单
知识点 1 钠与氧气的反应
(1)由图 1、图 2所示实验可知,钠是一种银白色固体,具有金属光泽,硬度较小(可切割),
密度比煤油大。
(2)将新切开的金属钠置于空气中(如图 2),其表面发生的变化是很快变暗,反应的化学方程
式是 4Na+O2===2Na2O。
(3)将一块绿豆大小的钠块投入热坩埚中(如图 3)。
继续加热片刻,观察到的现象是:钠受热熔化后剧烈燃烧,火焰为黄色,生成淡黄色固体。

反应的化学方程式为 2Na+O2=====Na2O2。
经典例题
例 1.实验室中,用镊子从煤油中取出一小块金属钠,然后用滤纸吸干表面的煤油,再用小刀
切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是( )
A.钠在常温下是固体
B.钠的熔点很低
C.钠具有银白色的金属光泽
D.金属钠很软
例 2.关于钠的叙述中,正确的是( )
A.钠是银白色金属,硬度很大
B.将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体
氧化钠
C.金属钠在空气中燃烧,生成过氧化钠
D.金属钠的熔点很高
例 3.用流程图示的方法可以清楚反映物质之间的转化关系。如 Na→乙→NaOH→NaCl,则
在常温下,上述转化关系内的物质乙是( )
A.Na2O2 B.Na2O C.NaCl D.Na2CO3
知识点 2 钠与水反应
1.实验探究
实验操作 实验现象 结论或解释
钠浮在水面上 钠的密度比水小
钠熔化成小球 钠的熔点低,反应放热
小球在水面上迅速游动 反应产生的氢气推动小球运动
与水反应发出“嘶嘶”声,逐渐
钠与水剧烈反应,产生气体
变小,最后消失
反应后溶液的颜色逐渐变红 有碱性物质(氢氧化钠)生成
2.实验结论
(1)钠与水剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气,还原剂是钠,氧化剂是水,反应的实质是钠与

水电离出的 H 反应。
(2)反应方程式
①化学方程式是 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
+ -
②离子方程式是 2Na+2H2O===2Na +2OH +H2↑。
3.快速记忆钠的性质
银白轻低软,传导热和电;浮熔游响红,
遇水记五点;遇酸酸优先,遇盐水在前;
遇碱消耗水,遇氧看条件。
相关链接
(1)钠与水反应实验中应注意的三个问题
①用镊子取出一块金属钠后,需用滤纸擦净钠表面的煤油,这样可以防止钠与水反应放热使
周围温度达到煤油的着火点而引起煤油燃烧。
②切割完钠块后,应将剩余的钠放入原来盛有煤油的试剂瓶中,取用钾时也要这样做。这是
由于钠、钾等金属的活泼性非常强,容易与水或氧气反应造成失火或爆炸,为保证实验安全,
放回原来的试剂瓶中比较稳妥。另外,钠、钾价格较贵,不宜浪费,放回原试剂瓶中,由于
煤油的存在,也不会对原来保存的钠、钾造成污染。
③若实验过程中钠不慎失火,注意不能用水灭火,而应该用干燥的沙土来灭火,因为钠与水
剧烈反应且生成氢气,会放出大量的热,甚至能引起氢气燃烧。
(2)钠与酸、碱、盐溶液反应的规律
①钠与酸溶液的反应
若酸过量,钠与酸反应放出氢气,比与水反应剧烈;
若酸不足,钠将酸反应完后,剩余的钠再与水反应。
②钠与碱溶液的反应
钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应。若为饱和碱溶液,则析出碱。
③钠与盐溶液的反应
钠与盐溶液反应的实质是钠先与水反应,生成 H2和 NaOH,NaOH 再与盐溶液的盐发生复
分解反应(若 NaOH 不与盐反应,当盐溶液为饱和时,则析出盐)。
(3)钠与熔融状态的盐反应
通常金属钠不能从盐溶液中置换出金属;若盐为熔融状态,钠可以置换出较不活泼的金属,
如:
4Na+TiCl4(熔融)===4NaCl+Ti。
经典例题
例 1.将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可观察到下列
现象,其中正确的有( )
①钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面
②钠立即与水反应,并有气体产生
③反应后溶液变红
④钠熔成闪亮的小球
⑤小球在水面上四处游动
⑥有“嘶嘶”的响声发出
A.①②③④ B.②③④⑤ C.②④⑤⑥ D.③④⑥
例 2.将一块金属钠投入足量的下列溶液中,既能生成气体,又能生成白色沉淀的是( )
A.稀硫酸 B.Ba(OH)2稀溶液
C.MgCl2溶液 D.CuSO4溶液
例 3.某化学研究性学习小组设计了如图所示的实验装置,目的是做钠与水反应的实验并验
证:a.钠的物理性质;b.钠和水反应的产物。请回答下列问题:
①实验开始时,欲使钠与水接触反应,应如何操作?
________________________________________________________________________。
②反应开始后,试管中能观察到的实验现象是________(填字母)。
A.钠在水层中反应,熔成小球并四处游动
B.钠在两液体界面处反应,熔成小球并可能作上下跳动
C.钠在煤油层中反应,熔成小球并四处游动
D.钠不断地减小至消失
E.钠停留在煤油层中不反应
F.煤油中有气泡产生
③通过上述现象,能够验证钠的哪些物理性质:
_______________________________________________________________________________。
知识点 3 氧化钠和过氧化钠
1.氧化钠的性质
(1)氧化钠是一种白色固体,为碱性氧化物,能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。
(2)写出下列反应的化学方程式:
①氧化钠与水反应:
②氧化钠溶于盐酸:
③氧化钠与 CO2反应:
2.过氧化钠的性质
(1)向盛有淡黄色粉末状过氧化钠的试管中滴入少量的水。
①立即把带火星的木条放在试管口,观察到的现象是试管中有大量气泡产生,带火星的木条
复燃。
②用手轻摸试管外壁,感觉是试管壁温度升高,说明该反应是放热反应。
③向试管中滴入酚酞溶液,现象是溶液先变红,后褪色。
④由上述实验可知,过氧化钠与水反应有氧气和碱性物质生成,过氧化钠有漂白性。
⑤过氧化钠与水反应的化学方程式是 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,氧化剂是过氧化钠,还
原剂是过氧化钠。
(2)根据过氧化钠与水的反应及过氧化钠的性质分析推测过氧化钠与二氧化碳反应的产物是
Na2CO3 和 O2 , 写 出 反 应 的 化 学 方 程 式 并 标 出 电 子 转 移 的 方 向 和 数 目 :

3.氧化钠与过氧化钠的比较
名称 氧化钠 过氧化钠
化学式 Na2O Na2O2
阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2
氧的价态 -2 -1
颜色状态 白色固体 淡黄色固体
相同点 都能与水反应生成氢氧化钠,都能与 CO2反应生成 Na2CO3
化学性质 过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生,具有强氧化性,
不同点
而 Na2O不具有强氧化性
经典例题
例 1.下面是比较氧化钠和过氧化钠性质异同点的有关叙述,其中错误的是( )
A.氧化钠和过氧化钠长期置于空气中最终所得固体产物相同
B.氧化钠和过氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应
C.氧化钠和过氧化钠与水反应都有氢氧化钠生成
D.过氧化钠是强氧化剂,而氧化钠只是一种碱性氧化物
例 2.有关过氧化钠与水反应,下列说法错误的是( )
A.产生的气体可以使带火星的木条复燃
B.过氧化钠是氧化剂,水是还原剂
C.反应后的溶液中滴加酚酞后溶液将变红
D.该反应是放热反应
例 3.下列判断正确的是( )
A.可用水来检验 Na2O粉末中是否含有 Na2O2
B.可用 CO2来检验 Na2O粉末中是否含有 Na2O2
C.可利用在纯氧中加热的方法除去 Na2O中的 Na2O2
D.将足量的 Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色
例 4.将 9 g由 CO和 H2组成的混合气体在足量的 O2中充分燃烧后,将生成的所有产物通
过足量的 Na2O2固体,Na2O2固体增加的质量为( )
A.8 g B.9 g C.12 g D.13.5 g
课堂闯关
1.在研究金属钠与水反应的实验中,反应过程中所观察到的实验现象与金属钠的下列性质
无关的是( )
A.熔点低 B.易导电
C.密度小 D.化学性质活泼
现象 浮在水面上 熔成闪亮的小球 与水剧烈反应
性质 密度小于水 熔点低 化学性质活泼
2.下列有关钠的存在、保存及取用方法的描述正确的是( )
A.钠在自然界中主要以化合态形式存在,少量以游离态形式存在
B.钠需要密封保存在四氯化碳中
C.实验室中可直接用药匙取用钠
D.实验室中取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中
3.下列关于钠的说法不正确的是( )
A.金属钠与氧气反应,条件不同,产物不同
B.钠在空气中燃烧,发出黄色的火焰
C.少量的钠可保存在煤油中,钠着火时可以用沙土盖灭
D.将金属钠投入水中,生成氢氧化钠,同时放出氧气
4.金属钠在空气中燃烧时,产生的现象和生成物是( )
A.产生白烟,生成氧化钠
B.产生黄色火焰,生成氧化钠
C.产生黄色火焰,生成过氧化钠
D.产生白光,生成过氧化钠
5.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在氧气中(常温下)充分反应,则下
列说法正确的是( )
A.第一块钠失去电子多
B.两块钠失去电子一样多
C.第二块钠的生成物质量最大
D.两块钠的生成物质量一样大
6.2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到 3.5 g固体,由此判断其产物是( )
A.只有 Na2O B.只有 Na2O2
C.Na2O和 Na2O2 D.无法确定
7.下列关于钠跟水反应的现象叙述完全且正确的是( )
A.钠浮在水面上,反应很快停止
B.钠浮在水面上剧烈燃烧,火焰呈黄色
C.钠熔化成闪亮小球浮在水面上,不断游动,嘶嘶作响
D.钠熔化成闪亮小球,沉在水底,并有气泡产生
8.将 2.3 g钠投放到 97.7 g水中,所得溶液中溶质的质量分数为( )
A.2.3% B.小于 2.3%
C.4% D.大于 4%
9.将一小块钠投入到盛有氯化镁溶液的试管里,不可能观察到的现象是( )
A.钠熔成小球并在液面上游动
B.有气体生成
C.溶液底部有银白色物质生成
D.溶液变浑浊
10.关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是( )
A.氧化钠比过氧化钠稳定
B.都能与二氧化碳、水反应产生氧气
C.所含氧元素的化合价都为-2价
D.阴、阳离子的个数比都为 1∶2
11.向一定量的饱和 NaOH溶液中加入少量 Na2O2固体,恢复到原温度时,下列说法正确的
是( )
A +.溶液中的 Na 增多 B.溶液的碱性增强
C.溶质的质量分数不变 D.溶液的质量不变
12.下列有关钠及其化合物的叙述正确的是( )
①切开的金属钠暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:2Na+O2===Na2O2
②金属钠着火时用泡沫灭火器灭火
③二氧化碳通过 Na2O2粉末,固体增重
④Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
A.①②③④ B.①③④ C.②③ D.③④
13.(2020·全国课时练习)下列关于Na 2O和Na 2O2 的叙述正确的是( )
A.利用加热法可除去Na 2O中少量的Na 2O2 杂质
B.Na 2O和Na 2O2 均为白色固体
C.Na 2O、Na 2O2 中阳离子与阴离子的数目比分别为 2∶1和 1∶1
D.将含等质量钠元素的Na 2O和Na 2O2 固体加入等量且足量的水中,充分反应后所得溶
液中溶质的质量分数相等
14.(2019·全国高一课时练习)某课外活动小组设计了下列装置,验证二氧化碳跟过氧化钠
反应时需要与水接触。
[装置分析]
(1)装置①中反应的化学方程式是________________________。
(2)装置②中的试剂是________(填序号)。
a.饱和NaHCO3溶液
b.饱和Na2CO3溶液
C.浓H2SO4
(3)装置③中的试剂是________。
[进行实验]
步骤 1:打开弹簧夹K2,关闭K1,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在 a处。
步骤 2:打开弹簧夹K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在 a处。
(4)过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是________________________________。
[实验反思]
(5)有同学提出质疑:“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反
应。”其理由是________________________________________________。
(6)需要补充的实验操作是取⑤中反应后的少量固体,________________________________。
自我挑战
1.下列关于金属钠的说法不正确的是 ( )
A.钠在空气中易变质,最后变为过氧化钠
B.钠在空气中加热能燃烧,产生黄色火焰
C.钠在化学反应中只能作还原剂
D.钠在自然界中只能以化合态的形式存在
2.将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中,有气体放出,且溶液质量减轻的是( )
A.氯化氢 B.氢氧化钠
C.硫酸钾 D.硫酸铜
3.下列有关金属钠的说法正确的是( )
A.钠在空气中燃烧生成氧化钠
B.将钠投入滴有紫色石蕊溶液的水中,水溶液变为红色
C +.将一小块钠放在硫酸铜溶液中发生反应的离子方程式为 2Na+Cu2 ===2Na++Cu
D.将 4.6 g Na投入到 95.4 g水中,所得溶液中溶质的质量分数大于 8.0%
4.在过氧化钠与水的反应中,发生氧化反应和还原反应的物质的质量之比是( )
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.8∶53
5.向含有 HCO-3、CO2- NO- +3 、 3、Na 的溶液中加入一定量 Na2O2后,下列离子的浓度减小
的是( )
A - -.HCO3 B.CO23
C.NO- +3 D.Na
6.将 20 g CO2和 CO的混合气体,通过装有足量过氧化钠的干燥管,反应后干燥管的总质
量增加了 11.2 g,则原混合气体中 CO2的质量分数为( )
A.32% B.44% C.56% D.88%
7.(2020·浙江大学附属中学)探究 Na2O2与水的反应,实验如图:(已知:H2O2 H++HO-2、
HO- 2 H++O
2-
2 )下列分析不正确的是( )
A.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
B.①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
C.②、⑤中 KMnO4与MnO2的作用不同,产生气体的量也不同
D.通过③能比较酸性:HCl>H2O2
8.某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物,设计如图装置(夹持装置省略)。首先在 U
形管内加入少量煤油和几粒钠块,再从 U形管高端加入水(含有酚酞),赶出空气,一段时间
后加热铜丝。
根据反应中观察到的现象,回答下列问题:
(1)金属钠的变化现象_____________________________________________。
(2)U形管中溶液的颜色____________________________,说明有__________生成。
(3)铜丝的变化现象______________,说明有________生成;若去掉后面的装置,简述检验
气体的方法___________________________________________。
(4)若 a g钠与 b mL水完全反应,则该溶液溶质的质量分数是____________。
课后小结